半导体光刻胶行业研究：破晓而生踏浪前行.docx

《半导体光刻胶行业研究：破晓而生踏浪前行.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《半导体光刻胶行业研究：破晓而生踏浪前行.docx（45页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、半导体光刻胶行业研究：破晓而生，踏浪前行1 .光刻胶：图形转移介质，在泛半导体产业广泛应用光刻胶本质是一种感光材料，也称光致抗蚀剂，主要用于微电子技术中微细图形加工。在紫外光、电子束、离子束、X射线等照射或辐射下，光刻胶溶解度会发生变化，再经适当溶剂溶去可溶性部分，便可实现图形从掩模版到待加工基片上 的转移。进一步，未溶解部分光刻胶作为保护层，在刻蚀步骤中保护其下方材料 不被刻蚀，从而完成电路制作。产品分类上，按照下游应用领域，光刻胶可分为IC光刻胶、PCB光刻胶、LCD光刻胶。IC光刻胶根据曝光波长又可分g线光刻胶（436nm）、i线光刻胶（365nm）、 KrF光刻胶（248nm）、ArF

2、 光刻胶（193nm）、EUV 光刻胶（13.5nm）等，通常情况下曝光波长越短，分辨率越佳，适用IC制程工艺越先进。按照化学反应原理，光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。正性光刻胶曝光部分在显影液中溶解，负性 光刻胶未曝光部分在显影液中溶解。由于负性光刻胶显影时易变形和膨胀，自1970s以后正性光刻胶逐渐成为主流。图2:光刻胶产品分类紫外宽诺喙先波长300T50mn,用于V5寸岛园g线：多为正胶4尢波长436nni.用于6寸晶圈棕照下游应用领域分半导体光刻胶技术政度最大：国产化锐度最低LCD光刻股i线：多为正胶光波长365nm.用于6寸.8寸晶郎KrF:正负胶都有ArF:多为正胶EUV彩包/

3、黑色光刻胶触摸屏用光刻胶TFT-LCD光刻胶光波长24刖叫b Count.2021B2Q229I J Je JWorld Fab Fortcast (Upon. 2Q 2011 Update PubiKbed By SEMI2.3. 产品结构：KrF与ArF光刻胶占据市场主流，EUV市场将逐步打开与工艺、设备相配套，光刻胶技术迭代推动制程进步。在性能提升、成本功耗降低，以及更大算力需求等多因素驱动下，长期以来芯片技术一直沿着摩尔定律向前发展。而制程的进步离不开材料、设备和工艺三方面共同的推进。根据瑞利公式：分辨率R=K1*/NA,光刻工艺制程进步可通过改变工艺因子（K1）、曝光波长（）、物镜数

4、值孔径（NA）三条路径实现，其中降低光源曝光波长是提高光刻分辨率的重要手段。回顾光刻技术发展历史，集成电路主流工艺尺寸与曝光波长呈现出同步缩小的趋势,而不同波长的光源正对应不同的光刻设备和光刻胶材料。芯片制程分庭抗礼，各制程市占率均衡发展。以28nm为界,芯片工艺可分为先进制程与成熟制程。先进制程代表着技术进步的方向，可以为芯片提供更好的性 能和功耗比，但是其代际设计费用增速越来越高。相比之下，成熟制程设备支出和研发投入更小在成本控制方面具备一定优势。需求侧，成熟制程主要用来制造 中小容量的存储芯片、模拟芯片、MCU、电源管理（PMIC）、模数混合、传感器、射频芯片等，随着汽车电子、5G、云计

5、算市场爆发，产能持续紧缺。根据IC Insights统计预测，到2024年，10nm以下，10nm-20nm,以及40nm以上制程各占市场约三分之一，成熟与先进制程各有所需，同台共舞。图19:不同半导体制程市占率变化情况100%80%60%40%20%0%20190.1870.10801860.0940.1840.0790.3840.12020E0.3550.162021E03132022E2O23E0.0670.2620.2992024E 0A 2 m光刻胶市场ArF与KrF占据主流，EUV增长最快。对比来看，KrF光刻胶主要应 用于3D NAND堆叠架构中，随着堆叠层数的增加，用量将大幅提

6、升；ArFi （ArF湿法）光刻胶则主要应用于先进制程中的多重曝光过程，需求比ArF（ArF干法）更多，随着技术节点向前推进ArFi用量增长很快。整体上，KrF与ArFi基本覆盖主流芯片制程和应用需求，且在单芯片制作过程中用量相比更多，因而成为了光刻胶市场上需求最大的两类。此外，EUV光刻胶的应用范围也正在从逻辑芯片扩 展到存储芯片中，随着先进制程渗透率提升以及工序步骤的增加，EUV光刻胶市 场需求将快速提升，占比预计将从2020年的1%提升到2025年的10%o3 .全球市场日美垄断竞争，国产替代迎来最佳机遇期中国大陆正在承接全球第三次大规模的半导体产业转移，叠加核心领域自主化需求迫切，IC光刻胶迎来最佳的国产替代机遇窗口期。从半导体产业发展历史看，每一次半导体产业转移都在新兴终端市场需求崛起下，国家政策强力扶持，再配合区域经济特点和产业分工纵化实现后来者赶超。第一次半导体产业转移发生在二十世纪七十年代，家电需求崛起，半导体产业